Messwerte des DHT-Sensors und Zeit auf einem OLED anzeigen – Projekte für Arduino und ESP32-Mikrocontroller

Kategorie: Anzeigemodule, Temperatur messen

Schlagwörter: DHT, OLED

Ziel des Projekts

Mit dem Sensor DHT11/DHT22 werden Temperatur und Luftfeuchtigkeit gemessen, das Ergebnis wird auf einem OLED angezeigt. Die über einen Zeitserver ermittelte Zeit wird ebenfalls auf dem OLED dargestellt.

Pinbelegung der Mikrocontroller (Beispiele)

I²C–Pins der Mikrocontroller

Board installieren

Installiere mit dem Boardverwalter das passende Board:

Das Programm

Erläuterungen zum Quellcode

das Programm verwendet die Funktion WiFiMulti
das WLAN-Netzwerk mit der besten Signalstärke wird automatisch verbunden
ab Zeile 22 werden die verfügbaren WiFi-Netze als Werte-Paar definiert:
SSID des Routers/Repeaters, Passwort
WiFiNetzwerke.addAP("Router_SSID", "xxxxxxxx"); WiFiNetzwerke.addAP("Repeater_1", "xxxxxxxx");
die Synchronisation mit dem NTP-Server kann etwas Zeit in Anspruch nehmen
kommt nach 60 Sekunden keine Verbindung zustande, wird das Programm beendet
Liste der Zeitzonen ?https://github.com/nayarsystems/posix_tz_db/blob/master/zones.csv
#define Zeitzone „CET-1CEST,M3.5.0/02,M10.5.0/03“
Zeitzone CET = Central European Time -1 -> 1 Stunde zurück
CEST = Central European Summer Time von
M3 = März, 5.0 = Sonntag 5. Woche, 02 = 2 Uhr
bis M10 = Oktober, 5.0 = Sonntag 5. Woche 03 = 3 Uhr
Elemente der Struktur tm der Bibliothek time.h
tm_hour -> Stunde: 0 bis 23
tm_min -> Minuten: 0 bis 59
tm_sec -> Sekunden 0 bis 59
tm_mday -> Tag 1 bis 31
tm_mon -> Monat: 0 (Januar) bis 11 (Dezember)
tm_year -> Jahre seit 1900
tm_yday -> vergangene Tage seit 1. Januar des Jahres
tm_isdst -> Wert > 0 = Sommerzeit (dst = daylight saving time)
der Pin und der Typ des DHT-Sensors muss angepasst werden

Statusmekdungen: Router, IP-Adresse und Signalstärke

Bibliotheken und Variable

#include "WiFi.h"
#include "time.h"
#include "U8g2lib.h"
#include "DHT.h"
#include "WiFiMulti.h"
WiFiMulti WiFiNetzwerke;

// OLED initialisieren
U8G2_SSD1306_128X64_NONAME_F_HW_I2C oled(U8G2_R0, U8X8_PIN_NONE);

// Pin des Sensors anpassen
int SENSOR_DHT = 13;

//Sensortyp anpassen
// DHT11
// #define SensorTyp DHT11

// DHT22
#define SensorTyp DHT22

// Sensor einen Namen zuweisen
DHT dht(SENSOR_DHT, SensorTyp);

// NTP-Server aus dem Pool
#define Zeitserver "de.pool.ntp.org"

#define Zeitzone "CET-1CEST,M3.5.0/02,M10.5.0/03"

// time_t enthält die Anzahl der Sekunden seit dem 1.1.1970 0 Uhr
time_t aktuelleZeit;

tm Zeit;

boolean Start = true;
int Stunden, Minuten, Sekunden;

unsigned long Zeitmessung = 0;

#include "WiFi.h"

#include "time.h"

#include "U8g2lib.h"

#include "DHT.h"

#include "WiFiMulti.h"

WiFiMulti WiFiNetzwerke;

// OLED initialisieren

U8G2_SSD1306_128X64_NONAME_F_HW_I2C oled(U8G2_R0, U8X8_PIN_NONE);

// Pin des Sensors anpassen

int SENSOR_DHT = 13;

//Sensortyp anpassen

// DHT11

// #define SensorTyp DHT11

// DHT22

#define SensorTyp DHT22

// Sensor einen Namen zuweisen

DHT dht(SENSOR_DHT, SensorTyp);

// NTP-Server aus dem Pool

#define Zeitserver "de.pool.ntp.org"

#define Zeitzone "CET-1CEST,M3.5.0/02,M10.5.0/03"

// time_t enthält die Anzahl der Sekunden seit dem 1.1.1970 0 Uhr

time_t aktuelleZeit;

tm Zeit;

boolean Start = true;

int Stunden, Minuten, Sekunden;

unsigned long Zeitmessung = 0;

Der setup-Teil

void setup() 
{
  // OLED starten
  oled.begin();

  // Zeichenfarbe weiß
  oled.setDrawColor(1);

  // horizontale Schrift
  oled.setFontDirection(0);

  Serial.begin(9600);

  // Parameter für die zu ermittelnde Zeit
  configTzTime(Zeitzone, Zeitserver);

  oled.setCursor(0, 20);
  oled.setFont(u8g2_font_helvB12_tf);
  oled.print("WiFi verbinden");
  oled.sendBuffer();

  // verfügbare WiFi-Netzwerke
  WiFiNetzwerke.addAP("Router", "xxxxxxxx");
  WiFiNetzwerke.addAP("Repeater-1", "xxxxxxxx");
  WiFiNetzwerke.addAP("Repeater-2", "xxxxxxxx");
 
  WiFi.mode(WIFI_STA);
  WiFi.setSleep(false);
  WiFi.setAutoReconnect(true);

  if (WiFiNetzwerke.run() == WL_CONNECTED)
  {  
    Serial.println("WiFi verbunden ...");
  }

  oled.setCursor(0, 40);
  oled.print("WiFi verbunden");
  oled.sendBuffer();
 
  // localtime_r -> Zeit in die lokale Zeitzone setzen
  localtime_r(&aktuelleZeit, &Zeit);
  
  // Zeitzone: Parameter für die zu ermittelnde Zeit
  configTzTime(Zeitzone, Zeitserver);
 
  Serial.println("aktuelle Zeit holen");
 
  oled.setCursor(0, 60);
  oled.print("Zeit holen");
  oled.sendBuffer();
  oled.clearBuffer();  
  
  int Zaehler = 0;
  
  // beim Start entspricht das Datum der Unixtime: 1.1.1970
  // das Datum soll erst angezeigt werden, wenn es korrekt ist
  String Jahr = String(Zeit.tm_year + 1900);
 
  // String Jahr nach "1970" durchsuchen
  int Suche = Jahr.indexOf("1970");    
  
  // solange die Suche nicht erfolgreich ist
  // maximal 60 Sekunden
  while (Suche != -1  && Zaehler < 60)
  {
    // aktuelle Zeit holen
    time(&aktuelleZeit);
  
    // localtime_r -> Zeit in die lokale Zeitzone setzen
    localtime_r(&aktuelleZeit, &Zeit);
    Jahr = String(Zeit.tm_year + 1900);
  
    // String Jahr nach "1970" durchsuchen
    Suche = Jahr.indexOf("1970");
    delay(1000);
    Zaehler ++;
  }
 
  // Status der Verbindung
  if(Suche == -1) 
  {
    oled.setCursor(0,20);
    oled.print(WiFi.SSID());
    oled.setCursor(0,40);
    oled.print(WiFi.localIP());
    oled.setCursor(0,60);
    oled.print(WiFi.RSSI());
    oled.sendBuffer();
    oled.clearBuffer(); 
  }
  delay(3000);

  // DHT starten
  dht.begin();

  time(&aktuelleZeit);
  localtime_r(&aktuelleZeit, &Zeit);
  Stunden = Zeit.tm_hour, Minuten = Zeit.tm_min, Sekunden = Zeit.tm_sec;
  
  Zeitmessung = millis() + 1000;
}

100

101

void setup()

{

// OLED starten

oled.begin();

// Zeichenfarbe weiß

oled.setDrawColor(1);

// horizontale Schrift

oled.setFontDirection(0);

Serial.begin(9600);

// Parameter für die zu ermittelnde Zeit

configTzTime(Zeitzone, Zeitserver);

oled.setCursor(0, 20);

oled.setFont(u8g2_font_helvB12_tf);

oled.print("WiFi verbinden");

oled.sendBuffer();

// verfügbare WiFi-Netzwerke

WiFiNetzwerke.addAP("Router", "xxxxxxxx");

WiFiNetzwerke.addAP("Repeater-1", "xxxxxxxx");

WiFiNetzwerke.addAP("Repeater-2", "xxxxxxxx");

WiFi.mode(WIFI_STA);

WiFi.setSleep(false);

WiFi.setAutoReconnect(true);

if (WiFiNetzwerke.run() == WL_CONNECTED)

{

Serial.println("WiFi verbunden ...");

}

oled.setCursor(0, 40);

oled.print("WiFi verbunden");

oled.sendBuffer();

// localtime_r -> Zeit in die lokale Zeitzone setzen

localtime_r(&aktuelleZeit, &Zeit);

// Zeitzone: Parameter für die zu ermittelnde Zeit

configTzTime(Zeitzone, Zeitserver);

Serial.println("aktuelle Zeit holen");

oled.setCursor(0, 60);

oled.print("Zeit holen");

oled.sendBuffer();

oled.clearBuffer();

int Zaehler = 0;

// beim Start entspricht das Datum der Unixtime: 1.1.1970

// das Datum soll erst angezeigt werden, wenn es korrekt ist

String Jahr = String(Zeit.tm_year + 1900);

// String Jahr nach "1970" durchsuchen

int Suche = Jahr.indexOf("1970");

// solange die Suche nicht erfolgreich ist

// maximal 60 Sekunden

while (Suche != -1 && Zaehler < 60)

{

// aktuelle Zeit holen

time(&aktuelleZeit);

// localtime_r -> Zeit in die lokale Zeitzone setzen

localtime_r(&aktuelleZeit, &Zeit);

Jahr = String(Zeit.tm_year + 1900);

// String Jahr nach "1970" durchsuchen

Suche = Jahr.indexOf("1970");

delay(1000);

Zaehler ++;

}

// Status der Verbindung

if(Suche == -1)

{

oled.setCursor(0,20);

oled.print(WiFi.SSID());

oled.setCursor(0,40);

oled.print(WiFi.localIP());

oled.setCursor(0,60);

oled.print(WiFi.RSSI());

oled.sendBuffer();

oled.clearBuffer();

}

delay(3000);

// DHT starten

dht.begin();

time(&aktuelleZeit);

localtime_r(&aktuelleZeit, &Zeit);

Stunden = Zeit.tm_hour, Minuten = Zeit.tm_min, Sekunden = Zeit.tm_sec;

Zeitmessung = millis() + 1000;

}

Die Funktion DatenAnzeigen()

Im loop-Teil wird die Funktion DatenAnzeigen aufgerufen:

void DatenAnzeigen() 
{
  // Zeit jede Minute mit Zeitserver synchronisieren
  time(&aktuelleZeit);
  localtime_r(&aktuelleZeit, &Zeit);
  Stunden = int(Zeit.tm_hour), Minuten = int(Zeit.tm_min), Sekunden = int(Zeit.tm_sec);

  // Temperatur
  String Temperatur = String(dht.readTemperature());
  Temperatur.replace(".", ",");

    // Luftfeuchtigkeit
  String Luftfeuchtigkeit = String(dht.readHumidity());
  Luftfeuchtigkeit.replace(".", ",");

  // localtime_r -> Zeit in die lokale Zeitzone setzen
  localtime_r(&aktuelleZeit, &Zeit);

  // horizontale Linie
  oled.setCursor(2, 20);

  // Zeit anzeigen
  oled.setFont(u8g2_font_helvB12_tf);

  if (Zeit.tm_hour < 10) oled.print("0");
  oled.print(Zeit.tm_hour);
  oled.print(":");

  if (Zeit.tm_min < 10) oled.print("0");
  oled.print(Zeit.tm_min);
  oled.drawHLine(1, 25, oled.getDisplayWidth());
  oled.setCursor(2, 43);
  oled.print(Temperatur);
  oled.print((char)176);
  oled.print("C");

  oled.setCursor(2, 63);
  oled.print(Luftfeuchtigkeit +"%");
  oled.sendBuffer();
  oled.clearBuffer();
}

void DatenAnzeigen()

{

// Zeit jede Minute mit Zeitserver synchronisieren

time(&aktuelleZeit);

localtime_r(&aktuelleZeit, &Zeit);

Stunden = int(Zeit.tm_hour), Minuten = int(Zeit.tm_min), Sekunden = int(Zeit.tm_sec);

// Temperatur

String Temperatur = String(dht.readTemperature());

Temperatur.replace(".", ",");

// Luftfeuchtigkeit

String Luftfeuchtigkeit = String(dht.readHumidity());

Luftfeuchtigkeit.replace(".", ",");

// localtime_r -> Zeit in die lokale Zeitzone setzen

localtime_r(&aktuelleZeit, &Zeit);

// horizontale Linie

oled.setCursor(2, 20);

// Zeit anzeigen

oled.setFont(u8g2_font_helvB12_tf);

if (Zeit.tm_hour < 10) oled.print("0");

oled.print(Zeit.tm_hour);

oled.print(":");

if (Zeit.tm_min < 10) oled.print("0");

oled.print(Zeit.tm_min);

oled.drawHLine(1, 25, oled.getDisplayWidth());

oled.setCursor(2, 43);

oled.print(Temperatur);

oled.print((char)176);

oled.print("C");

oled.setCursor(2, 63);

oled.print(Luftfeuchtigkeit +"%");

oled.sendBuffer();

oled.clearBuffer();

}

Der loop-Teil

void loop()
{
  // Start = true
  // -> Zeit einmalig synchronisieren
  if (Start)
  {
    Start = false;
    DatenAnzeigen();
  }

  // Sekunden weiter zählen
  if (Zeitmessung < millis())
  {
    Zeitmessung += 1000;
    Sekunden++;
 
    if (Sekunden == 60)
    {
      DatenAnzeigen();
    }
  }
}

void loop()

{

// Start = true

// -> Zeit einmalig synchronisieren

if (Start)

{

Start = false;

DatenAnzeigen();

}

// Sekunden weiter zählen

if (Zeitmessung < millis())

{

Zeitmessung += 1000;

Sekunden++;

if (Sekunden == 60)

{

DatenAnzeigen();

}

Ziel des Projekts

Pinbelegung der Mikrocontroller (Beispiele)

Board installieren

Das Programm

Erläuterungen zum Quellcode

Bibliotheken und Variable

Der setup-Teil

Die Funktion DatenAnzeigen()

Der loop-Teil

Ähnliche Projekte